| Categoria | Proprietà | Valore / Intervallo | Unità |
|---|---|---|---|
| Composizione chimica (% in peso) | Ti | Bilancia | — |
| Fe | ≤0,25 | % in peso | |
| C | ≤0,1 | % in peso | |
| O | ≤0,15 | % in peso | |
| N | ≤0,03 | % in peso | |
| H | ≤0,015 | % in peso | |
| Proprietà fisiche | Dimensione delle particelle (D₁₀/D₅₀/D₉₀) | ≥15 / 30–40 / ≤63 | μm |
| Sfericità | ≥0,9 | — | |
| Densità apparente | ≥2,4 | g/cm³ | |
| Densità di rubinetto | ≥2,8 | g/cm³ | |
| Fluidità | ≤35 | s/50g | |
| Proprietà meccaniche (trattamento termico) | Prova temperatura. | Resistenza alla trazione | Resistenza allo snervamento |
| Temperatura ambiente | ≥350 | ≥250 | |
| Unità | MPa | MPa |
> Nota bene: le specifiche sono soggette a modifiche senza preavviso. Contattare un Forgecise rappresentativo dei dati tecnici più aggiornati.
2. Panoramica completa del CPTi
CPTi sta per Titanio commercialmente puro. Non si tratta di una singola lega specifica, bensì di una classificazione generale per il titanio non legato che contiene piccole quantità controllate di elementi interstiziali come ossigeno, ferro, carbonio e azoto. Le proprietà del CPTi sono determinate principalmente dal suo contenuto di ossigeno: un contenuto di ossigeno più elevato comporta una maggiore resistenza ma una minore duttilità.
Lo standard internazionale più comune è il sistema ASTMche definisce quattro livelli principali di CPTi (Grado 1, 2, 3 e 4). Il grado 2 è il più utilizzato, offrendo un eccellente equilibrio tra resistenza, duttilità e saldabilità. In Cina, i gradi equivalenti sono generalmente designati come TA1, TA2, TA3 e TA4, corrispondente ai gradi ASTM. Il CPTi è rinomato per la sua eccezionale resistenza alla corrosione, soprattutto in ambienti ossidanti e contenenti cloruri, il che lo rende un materiale fondamentale per le industrie chimiche, navali e degli impianti medicali.
| Grado ASTM | Grado cinese (GB) | Ossigeno massimo (O) | Ferro massimo (Fe) | Carbonio massimo (C) | Azoto massimo (N) | Idrogeno massimo (H) | Titanio (Ti) | Caratteristiche principali e applicazioni |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Prima elementare | TA1 | ≤ 0,18% | ≤ 0,20% | ≤ 0,08% | ≤ 0,03% | ≤ 0,015% | ≥ 99,5% | Massima purezza, massima duttilità e resistenza alla corrosione. Ideale per imbutitura profonda e ambienti estremamente corrosivi. |
| Classe seconda | TA2 | ≤ 0,25% | ≤ 0,30% | ≤ 0,08% | ≤ 0,03% | ≤ 0,015% | ≥ 99,2% | Miglior equilibrio complessivo tra resistenza, saldabilità e formabilità. Il grado più utilizzato per applicazioni industriali generiche. |
| Classe terza | TA3 | ≤ 0,35% | ≤ 0,30% | ≤ 0,08% | ≤ 0,03% | ≤ 0,015% | ≥ 98,8% | Resistenza superiore al grado 2, con formabilità leggermente ridotta. Adatto per componenti strutturali che richiedono una maggiore resistenza. |
| Classe quarta | TA4 | ≤ 0,40% | ≤ 0,50% | ≤ 0,08% | ≤ 0,03% | ≤ 0,015% | ≥ 98,5% | Tra i gradi commerciali di titanio puro, offre la massima resistenza, pur mantenendo una duttilità inferiore. Viene utilizzato per componenti strutturali ad alta resistenza. |
Note aggiuntive:
- Differenze di composizione: La distinzione principale tra questi gradi risiede nelle quantità controllate di elementi interstiziali, in particolare Ossigeno (O) E Ferro (Fe). Con l’aumentare del contenuto di ossigeno dal grado 1 al grado 4, la resistenza alla trazione aumenta, ma la duttilità e la formabilità diminuiscono.
- Equivalenti diretti: Le classi ASTM da 1 a 4 sono riconosciute a livello internazionale come equivalenti dirette delle classi TA1-TA4 dello standard cinese GB, sia in termini di composizione chimica che di proprietà meccaniche.
- Grado medico (ELI): Per riferimento, esistono anche gradi di interstiziale extra basso (ELI), come ad esempio ASTM Grado 1 ELIche presentano limiti ancora più severi per l’ossigeno (≤0,13%) e il ferro, al fine di garantire una maggiore resistenza alla frattura e biocompatibilità per gli impianti chirurgici.
3. Vantaggi di questa polvere CPTi
Questa polvere CPTi è progettata per la produzione additiva ad alte prestazioni e offre diversi vantaggi chiave:
- Eccellente formabilità e duttilità: Grazie a un allungamento ≥30,0%, il materiale è altamente duttile, il che lo rende ideale per la produzione di componenti complessi non portanti che potrebbero richiedere un certo grado di post-lavorazione o deformazione senza frattura.
- Resistenza alla corrosione superiore: Essendo titanio commercialmente puro, eredita l’eccezionale resistenza alla corrosione dell’elemento base, risultando adatto per componenti utilizzati in ambienti chimici o marini aggressivi.
- Ottimizzato per la fusione a letto di polvere: La polvere presenta un’elevata sfericità (≥0,9), un’eccellente fluidità (≤35 s/50g) e una distribuzione granulometrica controllata (15-63 µm). Queste proprietà fisiche garantiscono una distribuzione uniforme e costante della polvere in SLM e le macchine EBM, fondamentali per ottenere pezzi finali ad alta densità e privi di difetti.
- Buon rapporto resistenza-peso: Pur non essendo resistente quanto le leghe di titanio alfa-beta o beta, offre una resistenza alla trazione di ≥350 MPa combinata con una densità molto bassa, fornendo un rapporto resistenza-peso favorevole per componenti strutturali leggeri.
4. Applicazione nella produzione additiva
Questa polvere CPTi di alta qualità è specificamente progettata per le tecnologie di fusione a letto di polvere, tra cui Fusione laser selettiva (SLM) E Fusione mediante fascio di elettroni (EBM). La sua eccellente fluidità e l’elevata sfericità assicurano uno strato di polvere uniforme durante il processo di riverniciatura, fondamentale per la realizzazione di componenti con elevata precisione dimensionale e qualità superficiale. Come indicato dalle sue applicazioni tipiche, questa polvere è perfettamente adatta alla produzione di vari parti strutturali non portanti. Questi componenti sfruttano i principali vantaggi dei materiali, quali leggerezza, elevata resistenza alla corrosione e biocompatibilità, trovando impiego in settori quali apparecchiature per la lavorazione chimica, componentistica navale e componenti aerospaziali non critici.
5. Forgecise Servizi di polvere personalizzata
A Forgecise, comprendiamo che ogni applicazione è unica. Ecco perché offriamo un servizio completo Servizi di personalizzazione per polveri di titanio e leghe di titanio. Che abbiate bisogno di uno specifico grado CPTi (ad esempio, grado 1, 2 o 4), di una distribuzione granulometrica specializzata per una particolare macchina AM o di una composizione di lega completamente personalizzata, la nostra tecnologia avanzata di atomizzazione a gas e il nostro team di esperti possono fornirvi una soluzione di polveri su misura per soddisfare le vostre precise esigenze e aiutarvi a innovare.
